DE2330949C2

DE2330949C2 - Bremszylinder für Scheibenbremsen mit Nachstellvorrichtung

Info

Publication number: DE2330949C2
Application number: DE19732330949
Authority: DE
Inventors: Harold Leamington Spa Warwickshire Hodkinson
Original assignee: Automotive Products PLC
Current assignee: Automotive Products PLC
Priority date: 1972-06-19
Filing date: 1973-06-18
Publication date: 1982-10-14
Also published as: DE2330949A1; JPS5847578B2; JPS4962868A; GB1434369A

Description

Teil des Fahrzeuges gleitbeweglich geführt, zum Beispiel an einem Achsgehäuse oder einer Radaufhängung; er 1st zu einer Seite einer Bremsscheibe 11 befestigt, die sich auf einer Radiagerbüchse befindet, welche drehbar an dem Achsgehäuse oder der Radaufhängung befestigt Ist. Der Grundkörper 10 ist mit einem Bügel 12 versehen, der sich über den Umfang der Bremsscheibe 11 hinweg erstreckt.

Der Bremszylinder 13 ist aus einem Stück mit dem Grundkörper 10 gebildet, der sich zu einer Seite der Bremsscheibe 11 befindet. Die Achse des Bremszylinders 13 verläuft parallel zur Achse der Bremsscheibe. An seinem der Bremsscheibe 11 zugewandten Ende lsi der Bremszylinder 13 offea Ein in dem Zylinder 13 gleitbeweglicher, becherförmiger Kolben 14 besitzt am offenen Ende des Zylinders 13 sein geschlossenes Ende. Der Kolben 14 trägt einen zu einer Seite der Bremsscheibe 11 angeordneten Bremsbelag 15. An der gegenüberliegenden Seit:; der Scheibe 11 trägt ein in radialer Richtung nach innen verlaufender Arm 17 an dem Grucdkörper 10 einen weiteren Bremsbelag 16.

Nach der Darstellung in Fig. 2 besitzt der Bremszylinder 13 einen Druckmitteleinlaß 18. Das Druckmittel, das aus einer geeigneten Druckmittelquelle durch den Einlaß 18 in den Zylinderraum eindringt, drückt den becherförmigen Kolben von der geschlossenen Endwandung 19 des Bremszylinders 13 weg und bringt so den Bremsbelag 15 in Anlage an die Bremsscheibe 11. Der auf den Zylinderraum übertragene Druckmitteldruck wirkt über die geschlossene Endwandung 19 des Bremszylinders 13 In der Welse ein, daß über die Überbrückung 12 in der Welse eine Kraft auf den anderen Bremsbelag 16 ausgeübt wird, daß dieser gegen die Bremsscheibe 11 gedrückt wird.

Durch die Mittelöffnung 21 In der geschlossenen Endwandung 19 des Bremszylinders 13 hindurch verläuft eine Stange 20. Diese Stange 20 besitzt einen Innerhalb des zylindrischen Hohlraums des Bremszylinders 13 befindlichen Flansch 22; zwischen dem Flansch 22 und der geschlossenen Endwandung 19 1st ein Rollendrucklager 23 vorgesehen. Ein (nicht gezeigter) Arm kann außerhalb des Bremszylinders 13 an der Stange 20 befestigt sein. Ein Teil der von dem Flansch 22 In Richtung auf die Bodenfläche des becherförmigen Kolbens 14 verlaufenden Stange 20 ist bei 24 mit einem Gewinde versehen. Vorzugswelse besitzt dieses Schraubgewinde 24 einen quadratischen Querschnitt. Eine auf ihrer Innenseite mit einem Schraubgewinde versehene Hülse 25 befindet sich in Eingriff mit dem Gewindeteil 24 der Stange 20. Zwischen den Schraubgewinden an der Stange 20 und der Hülse 25 besteht ein Spielraum, so daß zwischen der Stange 20 und der Hülse 25 eine geringfügige Bewegung In axialer Richtung ohne eine Verdrehung stattfinden kann.

Die Hülse 25 besitzt an Ihrem dem Boden des becherförmigen Kolbens 14 benachbarten Ende eine kegelstumpfartlg ausgebildete Fläche 26, die mit einer lnnenseltlg an dem becherförmigen Kolben 14 befindlichen kegelstumpfartlg ausgebildeten Fläche 27 zusammenwirkt, so daß dadurch im Endeffekt eine Kegelreibungskupplung gebildet wird, die eine Verdrehung der Hülse 25 gegen den becherförmigen Kolben 14 verhindert, wenn sich die beiden kegelstumpfartlg ausgebildeten Flächen 26 und 27 berühren.

Die Hülse 25 wird durch eine Schraubendruckfeder 28 gegen den Boden des becherförmigen Kolbens 14 gedrückt, wobei das Federwiderlager von einem Sprengring 29 gebildet wird, der In der Inneren zylindrischen Wandung des becherförmigen Kolteris 14 nahe seinem offenen Ende befestigt 1st. Die Schraubenfeder 28 wirkt über ein Kugeldrucklager 30 auf die Hülse 25 ein.

Die Stange 20 besitzt eine stufenförmig ausgebildete Innenbobrung, deren Teil 31 mit größerem Durchmesser sich zu dem zylindrischen Hohlraum des Bremszylinders hin öffnet. Ein Antriebskolben 32 gleitet innerhalb dieses Bohrungsteils 31 von größerem Durchmesser und wird durch eine Schraubenfeder 33 .gegen den Boden des

ίο becherförmigen Zylinders 14 gedrückt, wobei die Schulter 34 zwischen den beiden Teilen der stufenförmigen Innenbohrung das Widerlager für die Felder 33 bildet. Der Antriebskolben 32 besitzt eine ringförmige Ausnehmung 35. Die Stange 20 besitzt nahe dem offenen Ende des Bohrungsteils 31 von größerem Durchmesser eine radial verlaufende Bohrung 36. Innerhalb dieser radialen Bohrung 36 ist ein Zapfen 37 gleitbeweglich angeordnet. Die In radialer Richtung außen liegende Fläche des Zapfens 37 ist mit einem dem Gewinde 24 gleichen Profil versehen, und das äußere Ende der radialen Bohrung 36 befindet sich in einer solchen Lage, daß das äußere Ende 38 des Zapfens 37 in der Weise mit dem Gewinde 24 zusammenwirken kann, daß bei einer korrekten Lage des Zapfens 37 ein stetig verlaufendes Gewinde vorhanden ist. Das innere Ende des Zapfens 37 besitzt eine Anlauffläche 39, die in die ringförmige Ausnehmung 35 hineinreicht. Der durch die Feder 33 ausgeübte Druck Ist gerade so gewählt, daß er die Wirkung des Druckmitteldrucks innerhalb des zylindrischen Hohlraumes des Bremszylinders 13, durch welchen der Bremsbelag 15 bei einem normalen Bremsvorgang an die Bremsscheibe 11 angelegt wird, übersteigt. Auf diese Welse wird der Antriebskolben 32 durch die Feder 33 gegen die Wirkung des Druckmitteldrucks festgehalten, der beim normalen Bremsvorgang Innerhalb der zylindrischen Kammer wirksam 1st, wobei sich der Antriebskolben 32 an dem Ende seiner Bewegungsstrecke befindet, die der Bodenfläche des becherförmigen Kolbens 14 näher liegt. In dieser Stellung wirkt das in radialer Richtung außen Hegende Ende 38 des Zapfens 37 mit dem restlichen Gewinde 24 unter Ausbildung eines stetig verlaufenden Gewindes zusammen.

Wird unter normalen Umständen Druckmitteldruck in dem Zylinderraum des Bremszylinders 13 zum Anlegen der Bremse ausgeübt, so bewegt sich der becherförmige Kolben 14 durch das offene Ende des zylindrischen Hohlraumes hindurch, während die Stange 20 ihre Lage nicht verändert und sich die Hülse 25 mit dem becherförmigen Kolben 14 bewegt, bis der Spielraum zwischen

so dem Schraubgewinde 24 und dem Schraubgewinde auf der Hülse 25 überwunden ist. Falls eine weitere Bewegung des becherförmigen Kolbens 14 erforderlich Ist, um die Bremse anzulegen, bleibt die Hülse 25 hiner dem becherförmigen Kolben 14 zurück, so daß die kegelstumpfartig ausgebildeten Kupplungsflächen 26 und 27 getrennt werden. Der In axialer Richtung wirkende Druck der Feder 28 auf die Hülse 25 bewirkt jedoch, daß sich die Hülse 25 auf der Stange 20 verdreht und der Bewegung des becherförmigen Kolbens 14 folgt, wobei die gesamte Länge der Stange 20 und der Hülse 25 vergrößert wird. Wird der Druckmitteldruck aus dem Zyllnderhohlraum des Bremszylinders 13 abgelassen, so bewegt sich der becherförmige Kolben 14 nur soweit zurüCK, wie es der Spielraum zwischen den Schraubgewinden zuläßt, wodurch ein übermäßiger Spielraum zwischen den Bremsbelägen 15 und 16 und der Bremsscheibe 11, der durch die Abnutzung der Bremsbeläge 15 und 16 entstehen kann, aufgenommen wird.

Die Bremse kann auch auf mechanische Weise durch eine Verdrehung der Stange 20 um Ihre Achse angezogen werden, wobei die Drehbewegung durch den Arm auf die Stange 20 übertragen wird. Unter diesen Umständen wird die Hülse 25 durch die Reibungskupplungswirkung der aufeinander wirkenden kegelstumpfartlg ausgebildeten Flächen 26 und 27 gegen eine Verdrehung gesichert, so daß die Stange 20 in der Hülse 25 gedreht wird, wodurch sich die letztere In axialer Richtung bewegt und die Bremse 11 anzieht. Der Arm kann durch die Vermittlung eines Bowdenzuges verdreht werden. Obwohl die Stange 20 mittels des Armes zur mechanischen Bremsbetätigung verdrehbar Ist, besteht doch ein ausreichender Widerstand gegen eine Verdrehung, z. B. durch die Verbindung mit einem Bowdenzug, so daß sie in Ihrer Lage fest bleibt, wenn die Bremse durch Druckmitteldruck betätigt wird.

Wie man erkennt, bilden die Stange 20 und die Hülse 25 gemeinsam ein Schubglied verstellbarer Länge, das zwischen dem becherförmigen Kolben 14 und dem Bremszylinder 13 wirksam ist, um eine mechanische Betätigung der Bremse zu ermöglichen und um ein einstellbares Endauflager für den becherförmigen Kolben 14 zu bilden, durch das seine Stellung in dem Zylinder bei nicht betätigter Bremse bestimmt wird. Wenn der In den zylindrischen Hohlraum des Bremszylinders 13 zum Anlegen der Bremse eingebrachte Druckmitteldruck übermäßig hoch Ist, was z. B. der Fall sein kann, wenn die Bremse für eine Notbremsung betätigt wird, übersteigt die Druckmitteldruckbelastung an dem Antriebskolben 32 die auf diesen Kolben 32 einwirkende Last der Schraubenfeder 33, so daß der Antriebskolben 32 in Richtung auf die Stufe 34 bewegt wird. Die Zusammenwirkung des Antriebkolbens 32 und der Anlauffläche 39 des Zapfens 37 drückt den Zapfen 37 In radialer Rlchtung nach außen in Anlage mit dem dazu ausgerichteten Teil des Innengewindes auf der Hülse 25, wodurch die Hälse 25 gegen eine Verdrehung gegenüber der Stange 20 gesichert wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß sich der Kolben 14 zum Anlegen der Bremse von der Stange 20 trennt und keine Verstellung der Gesamtlänge der Stange 20 und der Hülse 25 stattfindet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Einwirkung von übermäßigem Druckmitteldruck wird

Patentanspruch: - die gesamte Stange einschließlich HOlse und Bremskolben gegen die Kraft der Feder verstellt.

Bremszylinder für Scheibenbremsen von Kraftfahr- Bei einem weiteren bekannten Bremszylinder (DE-OS zeugen, enthaltend mindestens einen mit Druckmit- 5 20 30 075) bildet die HOlse ein Teil mit dem becherförmlteldruck beaufschlagbaren und unter Druckmittel- gen Bremskolben und ist mit einer Stange Im Gewindnick gegen einen einer Bremsscheibe zugeordneten dceingiiff, die sich durch den anderen Bremskolben Reibbelagträger gleitbeweglichen becherförmigen erstreckt. Die Nachstellung erfolgt bei dieser Ausführung Bremskolben, eine mit dem Bremskolben zusammen- durch Verdrehung des ganzen becherförmigen Bremskolwirkende, selbsttätige Nachstellvorrichtung zur Auf- io bens um die Stange. Eine Nachstellung bei Einwirkung rechterhaltung eines vorgegebenen Bremslüftspiels, von übermäßigem Druckmitteldruck wird dadurch verdie eine dem Bremskolben anliegende und dem hindert, daß der becherförmige Bremskolben durch Druckmitteldruck ausgesetzte Hülse mit einem Anlage an dem Reibbelagträger gegen weitere Verdre-Innengewlnde und eine Stange mit einer Innenboh- hung gesichert ist.

rung, die sich zum Boden des Bremskolbens hin öff- I5 Bei einer bekannten Scheibenbremse dieser Art (DE-

net, und mit einem Außengewinde aufweist, die in AS 17 25032) sind zwei gegeneinander gleitbewegliche

selbsthemmungsfreiem Gewindeeingriff stehen und Bremskolben vorgesehen. Die Hülse der Nachstellvor-

zur Begrenzung der Rückstellung des Bremskolbens richtung ragt in den becherförmigen Bremskolber» hinein

entsprechend dem vorgegebenen Bremslüftspiel unter und wird durch eine Feder In Anlage an dessen Boden

Druckmitteldruck axial gegeneinander verstellbar 20 gehalten. Unter übermäßigem Druckmitteldruck wird die

sind, und eine Einrichtung zur Verhinderung der Hülse gegen die Kraft der Feder in dem anderen Brems-

Nachstellung bei der Beaufschlagung des Bremszylin- kolben in selbsthemmendem Gewindeeingriff mft der

ders mit Druckmitteldrücken, die den üblichen Stange gehalten, so daß keine Nachstellung erfolgt.

Bremsdruck übersteigen, dadurch gekenn- Die vorgenannten bekannten Bremszylinder sind alle

zeichnet, daß die Einrichtung einen in der Innen- 25 so ausgebildet, daß die Einrichtung zur Verhinderung

bohrung (31) der drehbar gelagerten Stange (20) gleit- einer selbsttätigen Nachstellung von Teilen gebildet wird,

beweglichen Antriebskolben (32) aufweist, der bei die an den normalen Bremsvorgängen teilhaben, und

Überschreiten eines vorgegebenen Druckmitteldrucks dadurch auf die Bremsvorgänge zurückwirkt. Die Auf-

gegen die Kraft einer Feder (33) verstellbar ist, und gäbe da Erfindung besteht dementsprechend darin,

daß der Antrlebskolben (32) und ein Zapfen (37) über 30 einen Bremszylinder der eingangs genannten Art zu

eine Anlauffläche (39) aneinander anliegen, über die schaffen, bei dem die Einrichtung zur Verhinderung

die axiale Verstellung des Antriebskolbens (32) in eine einer selbsttätigen Nachstellung bei übermäßigem

Radialverstellung des Zapfens (37) umsetzbar ist. Druckmitteldruck möglichst unabhängig oder, auch bei

wobei der radial verstellbare Zapfen (37) die Stange Ihrem Ausfall, nur mit vernachlässigbarer Rückwirkung

(20) durchsetzt und dessen der Hülse (25) zugekehrter 35 auf die Bremsvorgänge selbst betätigbar ist.

Teil In seiner Form an das Innengewinde (24) der Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst.

Hülse (25) angepaßt 1st. daß die Einrichtung einen in der Innenbohrung der

Stange gleitbeweglichen Antrlebskolben, der bei Über-

schreitung eines vorgegebenen Druckmitteldrucks gegen

40 die Kraft einer Feder verstellbar Ist, und einen mit dem

Die Erfindung betrifft einen Bremszylinder für Schel- Antrlebskolben In Wirkverbindung stehenden, radial ver-

benbremsen von Kraftfahrzeugen, enthaltend mindestens stellbaren Zapfen aufweist, der die Stange durchsetzt und

einen mit Druckmitteldruck beaufschlagbaren und unter dessen der Hülse zugekehrter Teil In seiner Form an das

Druckmitteldruck gegen einen einer Bremsscheibe züge- Innengewinde der Hülse angepaßt 1st, und daß der

ordneten Reibbelagträger gleitbeweglichen becherform!- 45 Antrlebskolben und der Zapfen über eine Anlauffläche

gen Bremskolben, eine mit dem Bremskolben zusam- aneinander anliegen, über die die axiale Verstellung des

menwirkende, selbsttätige Nachstellvorrichtung zur Auf- Antriebskolbens In eine Radialverstellung des Zapfens

rechterhaltung eines vorgegebenen Bremslüftspiels, die umsetzbar Ist.

eine dem Bremskolben anliegende und dem Druckmittel- Bei dem Bremszylinder nach der Erfindung hat der

druck ausgesetzte Hülse mit einem Innengewinde und 50 Antrlebskolben nur eine relativ kleine wirksame Fläche

eine Stange mit einer Innenbohrung, die sich zum Boden und bewegt sich nur wenig, so daß sein Einfluß auf die

des Bremskolbens hin öffnet, und mit einem Außenge- am Bremspedal auszulösende Druckmittelverdrängung

winde aufweist, die in selbsthemmungsfreiem Gewin- vernachlässigbar Ist. Der Antrlebskolben und der Zapfen

deelngrlff stehen und zur Begrenzung der Rückstellung bilden außerdem Teile, die von den übrigen Komponen-

des Bremskolbens entsprechend dem vorgegebenen 55 ten der Bremse unabhängig sind. Beim Ausfall der Feder

Bremslüftspiel unter Druckmitteldruck axial gegenelnan- kommt zwar der Zapfen In ständigen Eingriff mit dem

der verstellbar sind, und eine Einrichtung zur Verhlnde- Gewinde der Hülse, jedoch wird dadurch weder Irgend-

rung der Nachstellung bei der Beaufschlagung des ein Bremsvorgang noch die Nachstellung beeinflußt.

Bremszylinders mit Druckmitteldrücken, die den übll- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird Im fol-

chen Bremsdruck übersteigen. 60 genden anhand der Abbildungen erläutert und beschrle-

BeI einem bekannten Bremszylinder der eingangs ben.

genannten Art (DE-OS 20 48 614) sind die Hülse und die Fig. 1 zeigt eine Seltenansicht einer Scheibenbremse

Stange In dem becherförmigen Bremskolben angeordnet, für ein Kraftfahrzeug;

und die Hülse Hegt dem Bremskolben an einer Ring- Flg. 2 stellt einen Querschnitt durch den Brernszylln-

schulter an. Das dem Bremskolben abgewandte Ende der 65 der der Scheibenbremse nach Flg. 1 dar.

Stange befindet sich In einer Druckkammer, die mit der Entsprechend Fig. 1 besteht die Scheibenbremse aus

Druckmittelzuleitung des Bremszylinders verbunden Ist, einem Grundkörper 10. Beim Gebrauch der Schelben-

und liegt einer am Gehäuse abgestützten Feder an. Bei bremse Ist dieser Grundkörper 10 an einem feststehenden